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现如今无线定位技术飞速发展,人们对掌握定位信息的需求也与日俱增,在大型商场、办公楼、井下作业等环境都有着越来越多的定位需求。掌握准确的定位信息可以方便用户随时了解空间信息情况,也可以方便管理人员随时了解被管理人员在指定空间内的状态信息。对于基于卫星导航的室外定位,在移动目标进入某些规模大小不一的室内空间时,由于建筑物内部的障碍遮挡以及定位精确度等问题,普通的GPS定位服务无法搜索到这些室内空间信息。因此,开发室内定位服务可以将定位空间扩展到室内范围内,使用户在特定的室内空间进行信息查询以获得更多的便利。 首先,本文介绍了室内无线定位系统采用的定位技术与定位方法:通过接收信号强度的定位方式实现了应用在房间范围内的存在定位;通过基于时间到达的定位方式实现了在大范围室内空间内的精确定位,并详细介绍了这两种定位方式的原理及算法,给出了在室内无线定位系统服务端的具体实现方案。在定位过程中,该系统可以通过不同的定位基站分别以这两种定位方式进行原始数据采集,然后在服务端通过三边定位算法和最小二乘法相结合的方式根据采集的原始数据计算出定位目标的二维坐标值,并将这些坐标数据发送到客户端的地图上,显示出定位结果。 其次,针对在非视距环境下的信号干扰问题以及现有算法的一些不足,文章提出了采用卡尔曼滤波的方法对采集的定位原始数据进行滤波,通过滤波除去噪声干扰,使用滤波后的数据进行坐标计算。但是普通的卡尔曼滤波方法还不足以使定位结果达到一个理想的状态。因此,本文提出了三种对卡尔曼滤波的改进方法来提高室内无线定位系统的定位精度,并通过搭建实验场景进行了现场定位测试。实验结果表明对采集的原始数据进行改进的卡尔曼滤波之后再通过定位算法计算出的定位结果远远高于不加改进卡尔曼滤波方法的定位精度,大大提高了室内无线定位系统的精度。 最后,为了验证文中提出的定位服务方案,本文研究设计了一种基于Web的实时定位地图。由于传统的室内定位地图功能单一,大多仅具有查询功能,不能很好的满足客户需求。本文研究的实时定位地图系统结合了Web开发环境下的地图模型和设计方法,引用开源的SharpMap作为地图编辑操作的地理信息系统工具,设计了一种基于Web的实时定位地图系统作为室内无线定位系统的客户端。该客户端不仅能为用户实时的提供指定室内空间内的人员定位信息,而且将Web服务引入到电子地图的发布过程中还扩展了电子地图的使用范围,使用户可以从任意节点对发布的地图进行浏览。